Файл: Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 187
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- производят расчет массы заготовки на сопоставляемые варианты;
-
определяют норму расхода материала с учетом неизбежных технологических потерь для каждого вида заготовки (не кратность, на отрезание, угар, облой, и т.д.); -
определяют коэффициент использования материала по каждому из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь; -
определяют себестоимость изготовления заготовки, выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки; -
определяют годовую экономию материала от сопоставляемых вариантов получения заготовки; -
определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении.
Величину припуска на механическую обработку заготовок из проката, стальных поковок общего назначения, изготавливаемых горячей объемной штамповкой на разных видах кузнечно-прессового оборудования, методом литья определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, точности ее изготовления, группе стали, степени сложности, габаритных размеров, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструктивным элементам детали и техническим требованиям на изготовление.
Расчетные размеры для заготовки определяют по следующим формулам:
при обработке наружных и внутренних поверхностей тел вращения (для внутренних поверхностей принимают с обратным знаком)
Dp= Dном + 2Zo, (3.6)
при односторонней обработки плоских поверхностей
Нр = Нном + Zo, (3.7)
где Dр– расчетный диаметр заготовки, мм; Dном– номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм; Zo– общий припуск на обработку на одну сторону, мм, Нр – расчетный размер плоской поверхности, мм, Ннoм – номинальный размер обрабатываемой плоской поверхности, мм.
Припуски на обработку рассчитываются (аналитический метод п.3.3.5) или выбираются (статистический метод п.3.3.6) в зависимости от размерной точности (квалитета) и качества обрабатываемой поверхности (шероховатости) по табл. 4 (приложения А), табл. 3.27, формулам 3.22-3.39.
Расчетные размеры на заготовку округляют до технологической возможности оборудования и экономической целесообразности принятой точности.
Допуски на размеры заготовок назначают по табл. 3.2-3.4 и табл. 1-3 (приложения А).
В машиностроении широко используются заготовки из отрезков проката различного профиля. Простые сортовые профили общего назначения – круглые и квадратные (ГОСТ 2590-71), шестигранные (ГОСТ 2879-69) используют для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров ступеней, стаканов диаметром до 50 мм, втулок диаметром до 25 мм, рычагов, клиньев.
Трубный прокат – стальной бесшовный горячекатаный, холоднотянутый и холоднокатаный (ГОСТ8732-78, ГОСТ8734-75) – служит для изготовления цилиндров, втулок, гильз, шпинделей, стаканов, роликов, пустотелых втулок.
Точность горячекатаного проката ориентировочно соответствует 12 – 14 квалитету, холоднотянутого – 9 – 12 квалитету. В табл. 3.2 – 3.4 приведены данные о сортовом профиле проката общего назначения.
Таблица 3.2 - Сталь горячекатаная круглая (ГОСТ2590-71)
Диаметры, мм | Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки | |||||
высокой | повышенной | обычной | ||||
+ | - | + | - | + | - | |
5; 5,5; 6; 6,3; 6,5; 7 – 9 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
10 – 19 | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
20 – 25 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,5 |
26 – 48 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,7 | 0,4 | 0,7 |
50; 52 – 58 | 0,2 | 0,8 | 0,2 | 1,0 | 0,4 | 1,0 |
60;62;63;65;67;68;70;72; 75; 78 | 0,3 | 0,9 | 0,3 | 1,1 | 0,5 | 1,1 |
80;82;85;90;95 | 0,3 | 1,1 | 0,3 | 1,3 | 0,5 | 1,3 |
100;105;110;115 | - | - | 0,4 | 1,7 | 0,6 | 1,7 |
120;125;130;135;140;150 | - | - | 0,6 | 2,0 | 0,8 | 2,0 |
160;170;180;190;200 | - | - | - | - | 0,9 | 2,5 |
210;220;230;240;250 | - | - | - | - | 1,2 | 3,0 |
Таблица 3.3 - Сталь горячекатаная квадратная (ГОСТ2591-71)
Диаметры, мм | Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки | |||||
высокой | повышенной | обычной | ||||
+ | - | + | - | + | - | |
5 – 9 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
10 – 19 | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
20 – 25 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,5 |
25 – 48 (нет 43,44,47) | 0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,7 | 0,4 | 0,7 |
50; 52; 55; 58 | 0,2 | 0,8 | 0,2 | 1,0 | 0,4 | 1,0 |
60; 63; 65; 70; 75 | 0,3 | 0,9 | 0,3 | 1,1 | 0,5 | 1,1 |
80; 85; 90; 93; 95 | 0,3 | 1,1 | 0,3 | 1,3 | 0,5 | 1,3 |
100; 105; 110; 115 | - | - | 0,4 | 1,7 | 0,6 | 1,7 |
120;125;130;135;140;145;150 | - | - | 0,6 | 2,0 | 0,8 | 2,0 |
160;170;180;190;200 | - | - | - | - | 0,9 | 2,5 |
Таблица 3.4 - Сталь горячекатаная шестигранная (ГОСТ2879-69)
Диаметры, мм | Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки | |||
повышенной | обычной | |||
+ | - | + | - | |
8 – 9 | 0,3 | 0,5 | 0,1 | 0,3 |
10 – 19 (через 1 мм) | 0,3 | 0,5 | 0,2 | 0,3 |
20; 21; 22; 24; 25 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,4 |
26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48 | 0,4 | 0,7 | 0,2 | 0,6 |
50; 52; 55 | 0,4 | 1,0 | 0,2 | 0,9 |
60; 63; 65; 70; 75; | 0,5 | 1,1 | 0,3 | 1,0 |
80; 85; 90; 95 | 0,5 | 1,3 | 0,4 | 1,2 |
100 | 0,6 | 1,7 | 0,5 | 1,5 |
Порядок расчета технико-экономических показателей получения заготовок следующий. Определяется масса заготовки по формуле:
Gз= Vз, (3.8)
где – плотность материала, кг/см3 , Vз– объем заготовки, см3.
Объем заготовки определяется по плюсовым допускам. Обычно сложную фигуру заготовки условно разбивают на элементарные части (цилиндры, конусы, пирамиды и т.д.) и определяют объемы этих элементарных частей. Сумма элементарных объемов составит общий объем заготовки. Принимая во внимание все потери материала (угар, облой, некратность, на отрезку и т.д.), в зависимости от метода получения заготовки определяют норму расхода материала на проектируемую деталь.
Потери материала на деталь, изготавливаемую из проката, состоят из некратности длины проката, торцовой обрезки, прорезки и удаляемых опорных концов.
Длина торцового обрезка зависит от размеров сечения проката и при резке ножницами обычно составляет lо.т.= (0,3...0,5) а, где а – сторона квадрата (диаметр круга).
Прорезка определяется в зависимости от толщины дисковой пилы или ширины резца. Ширина прореза сегментной дисковой пилы диаметром 660 мм – 6 мм, а диаметром 710 мм – 6,5 мм.
Ширина режущей части резца при разрезке проката на станках токарной группы зависит от диаметра заготовки:
Диаметр заготовки, мм ... 40 – 60 60 – 80 80 – 100 100 – 160
Ширина режущей части
резца, мм 3 – 6 4 – 5 5 – 6 6 – 7
Некратность длины проката определяется исходя из выбранной длины проката и заготовки с учетом потерь от выбранного метода заготовительного раскроя.
При расчете некратности длины проката необходимо стремиться к нулю или минимальным величинам. Средневероятная расчетная длина некратности при раскрое немерного проката составляет примерно половину длины заготовки.
Некратность в зависимости от принятой длины проката:
Lнк = Lпр – х(Lз + lp). (3.9)
где Lпр – длина выбранного проката, мм; х – число заготовок, изготавливаемых из принятой длины проката, шт; Lз – длина заготовки, мм; lp – ширина реза, мм.
Число заготовок, изготавливаемых из принятой длины проката:
. (3.10)
где lо.т.– длина торцового обрезка проката, мм; lзаж – минимальная длина опорного (зажимного) конца, мм.
Минимальная длина опорного конца зависит от конструкции технологического оборудования и зажимных элементов приспособления для данного станка. Она должна быть достаточной для создания надежного контакта при уравновешивании опрокидывающего момента (обычно не менее 10 – 20 мм).
Общие потери материала (%) при изготовлении деталей из проката:
Пп.о = Пн.к + По.т + Пзаж + Потр, (3.11)
где Пнк – потери материала на некратность, %.
Пн.к = (Lнк·100)/Lпр, (3.12)
где По.т – потери на торцовую обрезку проката, %.
По.т. = (lо.т·100)/Lпр, (3.13)
где Пзаж – потери при выбранной длине зажима, %.
Пзаж. = (lзаж·100)/Lпр, (3.14)
где Потр– потери на отрезку заготовки, %.
Потр = (lр·100)/Lпр. (3.15)
Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок, является коэффициент использования материала, выражающий отношение массы детали к массе заготовки:
Ки.м. = Gд /Gз.п.. (3.16)
где Gд. –масса детали по рабочему чертежу, кг; Gз.п. –расход материала на одну деталь с учетом технологических потерь, кг.
Расход материала на заготовку с учетом технологических потерь:
Gз.п. = Gз(100 + Пп.о.)/100. (3.17)
Годовая экономия материала от выбранного метода получения заготовки с учетом технологических потерь:
. (3.18)
где –расход материала на одну деталь при первом методе получения заготовки, кг;